Gözlemevi
Gözlemevi, Astronomi araştırmalarının yapıldığı yer. İyi sonuçlar alabilmek için, gözlemevlerinin ve yapılarının seçimine özen göstermek gerekir. Günümüzde bazı gözlemevlerinin deniz kenarlarına kurulmasına karşılık, büyük teleskoplar için yüksek tepeler daha uygundur.
Hava kirliliği, genellikle atmosferin alt tabakalarında ortaya çıkan, olumsuz bir etmendir. Gözlemlerin niteliğini etkileyen başka bir önemli etmen de, "görüş koşulları" adı verilen ve teleskop ile incelenen nesne arasındaki hava türbülansından kaynaklanan olaydır. Kötü görüş koşulları altında teleskopta izlenen bir yıldızın görüntüsü, sürekli bir ışık noktası halinde değildir: Bazen yitip sonra yeniden ortaya çıkar; bazen patlıyormuş gibi görünür; bazen de yer değiştirir. Görüş koşullarının bozulmasına genellikle yüksek hızlı rüzgârlar neden olur; ama asıl etken, teleskopun çok yakınında oluşan türbülanstır. Kentler, yüzeylerinin düzensiz oluşu ve ısınan yapılar nedeniyle, güneşten doğrudan ısı alınmadığı günlerde bile, üstlerindeki hava tabakasını bozarlar. Bu yüzden teleskoplar, yüksek tepelere kurularak çevredeki türbülans kaynaklarının üstüne çıkarılır. Az nemli ve kuru hava da, aranan koşullar arasındadır.
Yer seçimi
Dağlık ve engebeli bölgelerin pek çoğunda, hava koşulları iyi değildir. Günümüzde, gözlemevlerinin yeri, yılın büyük bir kesiminde olumlu hava koşulları sağlayan bölgeler üstünde yapılan geniş çaplı araştırmalarla belirlenmektedir. Normal açık havada, güneş ısısından ötürü, atmosferin özellikle alt tabakalarında büyük türbülanslar oluşur. Bu türbülanslar dağ sırtlarına rastladığında, doruklar çevresinde bulutlar yoğunlaşır. En iyi koşul, bir sıcaklık terselmesi oluşması, yani çeşitli nedenlerle, soğuk hava tabakasının bir sıcak bava tabakası altında sıkışıp kalmasıdır. Bu olaya özellikle, kararlı antisiklonların görüldüğü Kaliforniya ve Şili gibi, kıtaların batı kıyılarında bulunan bölgelerde rastlanır. Soğuk deniz akıntılarından ötürü deniz üstünde oluşan buğu ve hava kirliliği gibi olumsuz etmenler, "terselme tuzağı" adı verilen soğuk hava tabakaları tarafından tutulur. Bunun üstünde de çok açık görüş koşulları oluşur.
Bu nedenle, XX. yy'ın ilk yarısında Kaliforniya'da kurulan Mt. Hamilton ve Mt. Palomar gözlemevleri, son derece iyi görüş ve hava koşulları altında işlevlerini sürdürmektedirler. Daha yakın dönemdeyse, dünyanın en iyi gözlem koşullarının bulunduğu düşünülen And dağlarının eteklerinde yeni gözlemevleri kurulmaya başlanmıştır. Sözgelimi, denizden 2 400 m yükseklikte bulunan ve 3,8 m'lik teleskopları olan Şili'deki Cerro Tololo ile La Silla gözlemevleri, bir bulut tabakasının üstünde gözlem yapmaktadır. Ayrıca, Sutherland'deki (Güney Afrika Cumhuriyeti) gözlemevi de, Karroo'nun yarı çöl ikliminde, benzer koşullarda çalışmalarını sürdürmektedir.
Değişmez bir hava akımı içinde bulunan yerlerde de, iyi gözlem koşulları oluşabilmektedir. Buna örnek olarak, rüzgârların etkisinden çevredeki dağ sıralarıyla Pireneleri'nin kuzeyindeki Pic du Midi (2 860 m) gözlemevi ile Hawaii'deki deniz yanardağı üstüne kurulu Mauna Kea ve Kanarya adalarındaki Tenerife gözlemevleri gösterilebilir.
Yapılar
Görüş ve hava koşulları, ulaşım kolaylığı, uçak yollarından uzaklık gibi etmenler göz önüne alınarak gözlemevinin kurulacağı yer saptandıktan sonra, yapıların tasarımına girişilir. Amaç, içinde teleskopların bulunduğu kubbenin iç sıcaklığını, elden geldiği ölçüde (özellikle geceleri) çevre sıcaklığına yakın bir düzeyde tutabilmektir. Kubbenin iç sıcaklığının aşırı yükselmesi, açıklıktan dışarı sıcak havanın akıp, kötü görüş koşulları oluşturmasına yol açar. Bu nedenle, gözlemevi kubbeleri, ışığı yansıtmaları için beyaza boyanır; ayrıca, kubbe içinde, gece-gündüz sıcaklık farkı oluşmaması için iyi bir yalıtım yapılması gerekir: Sıcaklık farkı, çok kısa sürede kendini dengeleyebilir; ama teleskopun optik parçalarının soğuması uzun sürer ve bu zaman içinde merceklerin odak uzaklıkları yavaş yavaş değişir.